SEMI F27 - ガス配分システムおよび部品の水分相互作用および含有量の大気圧電離質量分析（APIMS）による，テスト方法 -
Abstract
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本スタンダードは，global Gases Committeeで技術的に承認されている。現版は2011年5月13日，global Audits and Reviews Subcommitteeにて発行が承認された。2011年6月にwww.semiviews.orgおよび www.semi.orgで入手可能となる。初版は1997年9月発行。前版は2003年11月発行。
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このテストは，除去可能な水分量および微量なガス相水分との相互作用の程度を，ガス配分システムおよび部品に関して測定することである。APIMSは現在そのようなテストに対する最良の方法である。なぜならこの方法はppt（1兆分の1）単位の微量水分を分析するため実用化された唯一の方法であり，また反応時間が優れているからである。この方法は，APIMSに類似の検出限界および反応時間を有するが現在まだ実用化されていない他の方法を適用する際の指針とすることもできる。
このテストの結果は，システムおよび部品の品質の格付けに使用でき，また熟練した使用者ならば，配分システム挙動の数値的シミュレーションの入力値としても使用できる。
システムおよび部品の種類
－ この手順は，半導体ガス配分システムにおいてエレクトロニクスグレード材料を通すため使用されるインライン部品に適用される。次の部品は，この方法でテストすると意味のある結果が得られると予想される。即ち管，コネクタ（継手），パーティクルフィルタ，バルブ（チェック，リリーフ，シャットオフおよびメータリング），レギュレータ，フロースルーのトランスデューサ／センサ，マスフローコントローラおよびメーターである。滞留部を持つ部品，例えば圧力ゲージのような部品もこの方法によってテストできる。しかし，結果は解釈が困難である。滞留部を持つ部品をテストするためには，ここで考慮した基準の他に追加の基準を作成する必要がある。
ガス相水分レベルは表面からの脱着によって支配されるので，この手順は，表面積の大きい部品，例えばパーティクルフィルタや管のような部品に最も役立つと予想される。湿潤表面積が非常に小さな部品は，その水分相互作用が小さすぎてこのテストでは測定できない場合がある。チェックバルブとリリーフバルブがテストできるのは，それらの操作パラメータがテスト条件と一致しているときだけである。
管サンプルは有用な結果を得るには相当長く（3～4メートルで）なければならない。しかし，それらを実際にテスト作業台に載せるためU字形に曲げることができる。曲率半径は管の内径の6倍以上とする必要がある。また曲げる個所はできるだけ少なくするべきである。現在，超高純度部品は大多数が金属ガスケットコネクタを付けて供給される。したがって，使用されるテスト作業台はこれに合うコネクタを備えているべきである。この種の継手は通常，管に溶接されているがこれは推奨できない。実験結果にバラツキを生じそれが管理できないからである。その代わりとして，管の圧縮継手または適切なアダプタを使用すべきである。圧縮継手は最初に接続してから一連のテストが終わるまで外すべきではない。こうすれば，接続が完全に維持できる。ガスケットを圧縮継手に接続するアダプタは同じ種類のアダプタを使用して，全ての管サンプルをテストすべきである。
精製器は特別のテスト手順を要求するのでここでは述べていない。
ラインに接続される部品から成る単純なシステムは，本方法によってテストできる。複雑なシステム（即ち2つ以上の入口および／または出口がとれるシステム）は，テスト構成（どの入口および出口を選ぶか）によってその性能が異なる。このようなシステムのテストについては本文書では述べていない。
ガス
－ この手順は窒素ガスで行われる。その結果として水分の寄与に関する格付けがえられるが，窒素ガス以外の他のガス流で使用される部品に結果を適用する際は注意が必要である。他の「不活性」ガスはそれぞれ異なるパージ特性を有し，部品を乾燥させる速度に速い遅いがある。反応ガスは水分と化学的に反応する場合がある。耐腐食性に関する考察は本文書の適用範囲外である。但しこのテスト手順は腐食検査において有用である場合がある。
操作状態
－ 部品からの水分寄与は，部品の製造中で発生する汚染の結果であり，またはその後の大気または乾いていないガスに曝されることから起きる。したがって，主要な2つの状態を考慮する必要がある：1. 「初期のドライダウン」状態。これを決定するのは受領した部品の水分含有量であって，製造工程および設計，表面の質，前処理および包装の影響を全て受けている水分含有量である。
2. 「アップセット反応」状態。これを決定するのは部品が吸収し，受領後の露出中にその後放散した水分量である。
Referenced SEMI Standards
SEMI C15 — Test Method for ppm and ppb Humidity Standards
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